采矿业亟待突破超大矿

中国不仅要摸清超大矿的成矿规律，更要达到能够开采超大矿的技术经济发展水平。

目前来说，找大矿、超大矿的意义十分重大，在世界采矿业内无不如此。在每四年举行一次的世界地质大会上，大矿和超大矿每次都会作为一个专题来讨论，其意义不仅体现在经济效益上，也体现了一定的科学意义。然而瓶颈是，大矿和超大矿的发现几率非常小，中国目前的现状还是开采小矿为主。

如何能找到超大矿？首先是要研究大和超大型矿床的成矿规律。每个成矿都是源、运、储。源就是得有物源，要勘探它的物源。运是转运，有了源以后，还得有转运，转运有一个流体，把这个物源的东西携带出来。这个流体发生了变化，带着金属卸载，把它卸下来还需要有一个储，就是一些构造场地来控制它。因而不管是研究超大型矿床、大矿还是小矿，都要探到源、运、储。源在哪里，用什么来运载它，在什么空旷条件下把它卸载下来成矿。这是成矿的三部曲。除了源、运、储，还需要最后一步，就是得改变它。这分成两个方面，一个改变它让它再附基，另一个是改变它让它风化掉。

在矿床学界，研究物质的源基本上分成两大类。一个是内生来的源，也就是深部构造岩浆的源，在形成地球演化过程中由地核到地幔到地壳，是慢慢演化。物质由地幔演化成地壳，地壳有一些沉积岩石，有些物质在沉积岩里面附基，有些物质又让沉积物质变成热的岩浆，这个岩浆含有矿，再分异，这是内生的源。此外，还有外生源。

转运也分两种，一种是岩浆热液，有一个流体，将物源汲取到流体里把它运载，将其转移。另外一种就是外生的，也叫外源，有了物源，经过雨水、海水的冲击，携带着这些源将其运走，这个叫做运。地质形成一个构造背景，除了有构造，还有岩性和种种的其他的东西，物质源来了以后，跟这个物质构造控制它，或者跟围岩发生交待，然后卸载它。

形成的时间有长有短，有些长达几千万年。据我们统计，内生和构造岩浆，一般都达到10个甚至20个百万年。沉积的也一样，需要一个很长的过程。当有一个事件激发它，它在短时间一下子超巨量的堆积就形成大矿。

世界上五大洲，20多个国家，我们选出来1280多个大矿，做了线性趋势分析。就是将25个矿种，每一个矿种都做了排序，由小到大。比如金矿，我们拿出世界上的300多个金矿，由小到大，做了排序。在排序过程中做线性趋势分析，用线性趋势分析来研究它的变化规律。我们发现了大矿和超大矿的界限，又发现了异常超大型矿床。这个异常超大型矿床比大矿甚至能大上百倍。一般控矿因素的函数量变了，控矿因素也得跟着变，可是变一百倍，异常超大变成一百倍就不是普通的变化，源、运、储，这些因素就不是一般地变化，我称之为异常。

这跟天气的异常有些相似，1933年、1945年、1978年、1998年长江发大水，气象界叫做异常天气。再比如厄尔尼诺和拉尼娜。什么叫厄尔尼诺，海水发生了变化，随即异常，气象界叫做由异常事件激发异常天气。古代这么大的变化，是不是也是由异常事件造成的呢？我按照时代，从太古代，晚太古到原古代，做了大量的统计。比如超大型铁矿，世界叫做BFF型，就是铁建造，这是我们世界铁矿重要的资源，大家都熟悉。中国的铁矿也不小，但外国的铁矿比我们的还大，现在铁矿资源短缺，我们进口大量铁矿，比如从澳大利亚、印度和委内瑞拉。俄罗斯也有一个超大铁矿，叫做库尔斯特铁矿，这个铁矿的储量可以达到上千亿吨。这么大的矿是什么事件造成的？源、运、储如何形成？对此，我们做了统计。都是氧化铁，成铁矿这么大，我管它叫过氧事件，氧大气变态。就是氧巨量出现，在这个时代出现大量的氧。

另外还有SEDE矿床，朝鲜的SEDE矿床可以达到7千万吨，加拿大的沙利文铅锌矿也是大型矿，这些矿都是流矿矿床，又是什么事件造成的？我们做了统计，是缺氧的缘故。

缺氧还成就了另一个特别大的矿床，叫斑岩铜矿。铜矿产在斑岩里面。斑岩铜矿并不是成因类型是工业类型，这个矿是低品位、大储量，容易开采。它产在斑岩里面，我们叫做斑岩铜矿。这个铜矿在南美洲，的智利一带分布。

如有一个铜矿，连着有四五个铜矿，每一个铜矿储量都很大。比如其中有一个铜矿可以达到7千万吨，而全国的铜矿加起来也抵不上这一个。这些铜矿也是源、运、储，但为什么这么大呢？还有一种事件地质，被称作构造圈侵蚀。地壳跟地幔中间的过渡带叫做构造圈，岩石圈跟软流圈中间的过渡带也叫做构造圈。岩石圈很薄，相当于放在床上的被单，只要地球一动，岩石圈就会发生变化。这个变化发生得并不同步，这是因为下面质量大，上面质量小，只要一动，构造就发生了运动，这个运动是不协调的，容易发生变化，因而就有一个深部的地幔热侵式。所以就会发生过氧事件、缺氧事件，还有构造圈侵蚀。发生了这些异常，才能形成相对大的，或者是超大的矿床。

得到以上这些规律以后，我们就需要运用很多手段来找到这些大矿，比如利用地球物理学、地球化学、钻探、勘探。当然，这些手段必须要建立在一个地质认识的基础上。既然掌握了这种异常事件激发正常成矿来形成大型、超大型矿床的规律，那么，在地质上应该如何来做呢？我们的做法是，首先需要在矿区做矿床、矿化点等的巨类路径分析，用矿床、矿床点进行巨类，再用不同量的巨类，不同分布密度的巨类，巨类出来矿汇区，巨类出来更小的地方。这时，也许会出来一个矿汇，也许出来好几个。然后选出代表矿床，跟它的成矿实现的相关关系来比较，如果发现短时限，大风度的地点，那么这个地点就有可能发生大矿。因为我已经做了已知统计，取得了信息。在未知地区也做相对储量风度和比较。在这个基础上再用地球物理学、地球化学等手段来综合地判断，通常就能够十拿九稳。但是它也许不完全弥合，或者人为的因素漏掉了一些东西，或者它出现的那些是假的，都可供进一步探讨。在用钻探来打的时候，也许一钻就真正打上去了，如果没打上，你需要取得更多的信息，再挪一个位子也许能打上。

找出矿来并不等于万事大吉，还要做普查勘探，首先要系统地对这个地质做动工程，不是一两个钻，而需要钻探网度。因为有风险勘查，需要分阶段、合理地、有程序地做。我提出了一个模拟方法，叫做“双控论”和“合理域”。双控论是指，第一要做地质的研究控制，第二控是技术经济条件的控。这个控，地质的叫纵坐标，技术经济的叫做横坐标，都有不同程度的，还要有一个比例，如果纵坐标指的是A，技术经济的是B。经济技术也很重要，如果找到了矿，但是技术经济条件不行，依然不能开采。比如若在喜马拉雅山找到一个金矿，即使这个金矿很大，也由于不具备开采条件而无法开采。另外一点是“合理域”。因为地质是推断，也得有一个允许误差，达到合理的误差就行了。